胡启俊， 周 剑， 李文印， 侯占强， 肖定邦， 吴学忠

(国防科学技术大学 机电工程与自动化学院，湖南 长沙 410073)

面向TGV衬底的玻璃回流的流动建模*

胡启俊， 周 剑， 李文印， 侯占强， 肖定邦， 吴学忠

(国防科学技术大学 机电工程与自动化学院，湖南 长沙 410073)

在微机电系统(MEMS)圆片级封装工艺中，为了给制作玻璃通孔(TGV)衬底的玻璃回流工艺提供理论指导意见，提出并建立了一个玻璃回流通用模型，研究槽深、槽宽、温度、时间参数对玻璃回流的影响，并推导出在一定槽宽，槽深，温度下的玻璃在微细槽内流动长度随时间的变化关系。建立玻璃在微细槽内的数学流动模型，运用流体力学的知识，结合微细流体的特征，通过一系列理论分析、推导和简化运算，得出玻璃回流长度随时间等参数的理论变化公式。然后进行玻璃回流实验，当玻璃在恒温T0=800 ℃、槽宽2b=200 μm、槽深L=1 000 μm时，观察并记录玻璃在微细槽内流动长度随时间的变化。将理论回流曲线与实验数据点进行对比，结果表明：实验回流曲线与理论回流曲线趋势一致，且数值基本相符。证明了理论模型及其分析过程的正确性。表明理论分析模型对TGV玻璃回流工艺参数可提供一定的理论指导。

玻璃通孔衬底； 玻璃回流； 理论模型； 回流实验

0 引 言

基于微机电系统(micro-electro-mechanical system，MEMS)技术的器件[1～3]。封装工艺[4～7]的核心功能之一为实现器件电信号的引出和互连。实现电信号引出和互连的众多技术中，基于玻璃回流的玻璃通孔(through glass via，TGV)纵向互连技术因其工艺简单、气密性好、寄生电容小、热失配好等优点成为国内外研究的热点[8～10]。……